Kialudt vulkánok: katasztrófa érlelődhet a föld alatt

Figyelemre méltó tanulmány jelent meg április 22-én a Science Advances tudományos szakfolyóiratban. A publikációt jegyző földtudósok arra a következtetésre jutottak, hogy azok a régóta kialudt vulkánok, amelyeket halott tűzhányóknak gondolnak, csak talán egy olyan növekedési ugráson mennek keresztül, ami egy katasztrofális szakaszban ismét elvezethet a nagy erejű kitörésükhöz. A szerzők szerint egy vulkán, ami több mint százezer évig aludt az újabb kitörése előtt, felborítja az ismereteinket arról, hogy mikor kell valójában kihaltnak, vagy aktívnak tekinteni a tűzhányókat.

A legújabb kutatások szerint néhány halottnak vélt vulkán is kitörhet Fotó: YouTube

A Methana rendkívül hosszú szunnyadás után profukált egy nagy kitörést   Fotó: Tobias Scheer / Olympus Mountanineering

 „Azt fedeztük fel, hogy meglepő módon 110 ezer évnyi tétlenség után képes volt ismét feléledni és meglehetősen intenzíven kitörni” – mondja Răzvan-Gabriel Popa, akit a Live Science tudományos hírportál idéz. „Számomra az a fontos, hogy elkezdjünk más, jelenleg kihaltnak vélt vulkánokat is megvizsgálni, mert lehetnek növekedési időszakaik, és talán éppen ebben a katasztrofális szakaszban fognak felébredni” -fűzi hozzá a tanulmányt társszerzőként jegyző vulkanológus.

Egy halottnak vélt Kárpát-medencei vulkán, ami életjeleket mutat

De nem a Methana az egyetlen olyan vulkán amely rendkívül hosszú szunnyadási idő után ébredt fel. Tavaly Pablo González, a Spanyol Nemzeti Kutatási Tanács vulkanológusa és kollégái egy olyan kutatást publikáltak, amely kimutatta, hogy az ősidők óta halottnak tartott iráni Taftan vulkán felébredt és emelkedik a csúcsa, valószínűleg a felszín alatti gáznyomás növekedése miatt. Nem teljesen világos, hogy mikor tört ki utolj a Taftan, de a kutatók becslése szerint körülbelül 700 000 évvel ezelőtt történhetett az eddigi utolsó kitörése.

                                    Az iráni Taftán egy kialudtnak hitt vulkán, de emelkedni kezdett a csúcsa, valószínűleg a vulkán felszíne alatt felhalmozódott gáz miatt                                    Fotó: Planet Labs PBC / Live Science

 Egy másik, a Magyarországhoz relatíve igen közel fekvő vulkánról, az erdélyi Csomádról szintén úgy vélték egészen 2019-ig, hogy a pleisztocén időszak végén, nagyjából 27 ezer éve történt utolsó kitörése után kialudt és mint ilyen,  a kihunyt tűzhányók kategóriájába tartozik. Harangi Szabolcs akadémikus, az ELTE vulkanológus-professzora és kutatótársai azonban kimutatták, hogy még mindig rejtőzik bizonyos mennyiségű olvadt magma a Csomád magmatározójában, amelynek  ha tovább növekszik a mennyisége -legalább is elméletben -  ez akár az erdélyi vulkán újabb kitöréséhez is elvezethet.

Harangi Szabolcs akadémikus, vulkanológus, az ELTE tanszékvezető egyetemi tanára    Fotó: Havran Zoltán/Magyar Nemzet)

 Răzvan-Gabrie Popa és kollégái szerint a Csomád határozottan egy növekedési szakaszon megy át, és van még néhány további ehhez hasonlóan korábban kialudtnak gondolt vulkán. 

A vulkánok vagy tűzhányók a földkéreg olyan hasadékai, melyeken át a magma, az asztenoszféra izzó kőzetolvadéka tör a felszínre. Kialakulásuk szerint a Föld vulkánjai két nagy csoportba sorolhatók. Az első csoportba az aktív lemezhatárokon, vagyis az egymással ütköző vagy egymástól távolodó kőzetlemezek határain kialakult vulkánok tartoznak. A tűzhányók többsége ebbe a kategóriába sorolható. A második csoportba az aktív peremszegélyektől távol keletkezett vulkánok tartoznak, amelyek a köpenyhőoszlopok feletti úgynevezett forró pontokon alakulnak ki.

De ugyancsak ilyen kihunytnak gondolt tűzhányó például a kelet-afrikai ország, Etiópia Afar régiójában található Hayli Gubbi vulkán is, ami szintén váratlanul tört ki 2025-ben, miután a becslések szerint legalább 12 000 évig szunnyadt. Számos példa alapján eléggé egyértelműnek látszik, hogy tízezer évnyi inaktív állapot egyáltalán nem garantálja azt, hogy egy vulkán végérvényesen kihunytnak tekinthető.

Az etiópiai Hayli Gubbi vulkánt halottnak hitték, amíg 2025 végén váratlanul ki nem tört   Fotó: Mehmet Yaren Bozgun/Anadolu  / Live Science

 „Sokkal hosszabb időskálát kell vizsgálnunk ahhoz, hogy biztosabbak legyünk egy vulkáni terület aktivitásának szintjét illetően” – mondja Pablo González, a Spanyol Nemzeti Kutatási Tanács vulkanológusa. 

A vulkánok, még ha nem is lehet pontosan előre  megjósolni egy-egy kitörést, szerencsére nem szokták előjelek nélkül aktivizálni magukat. 

Pablo González szerint így például több ezer kisebb földrengés volt az előhírnöke a Fülöp-szigeteken található Pinatubo 1991-es nagy kitörésének, amely ezt megelőzően körülbelül 500 évig csendes volt. De a szeizmikus jelenségek alapos megfigyelés segít a tudósoknak előre jelezni az olaszországi Etna, a világ egyik legaktívabb vulkánjának a kitöréseit is. 

A Pinatubo 1991-ben ötszáz évnyi szunnyadás után hatalmas erejű kitörést produkált   Fotó: Wikimedia Commons/USGS

Más geofizikai jelenségek szintén előrevetíthetik a jövőbeli vulkánkitörést, miközben a szunnyadó tűzhányó magmakamrája fokozatosan feltöltődik az olvadt magmával. 

A magmakamra, vagy magmatározó a Föld kérgében lévő olvadt kőzetanyaggal teli üreg. Az olvadék a rétegnyomás hatására a törésvonalak mentén az alacsonyabb nyomású felszíni rétegek felé törekszik, széttolva, megolvasztva, illetve magába olvasztva a felszínhez közeli kőzetrétegeket. A magmakamrák helyzetét nagyon nehéz egzakt módon meghatározni, elsősorban a felszínhez közeli, 1- 10 kilométeres mélységben rejtőző magmakamrák deríthetők fel relatív pontossággal.

Egy közeli kitörés jele lehet a térszín megemelkedése. A legkorszerűbb műholdas megfigyelési módszer ma már lehetővé teszik az akár 2,5 cm-es térszín változás kimutatását is. A vulkanológusok ezen kívül még az úgynevezett magnetotellurikus módszert alkalmazzák egy potenciális kitörés előrejelzésére. 

Ezzel a módszerrel a Föld mágneses és elektromos mezőinek segítségével a CT-vizsgálathoz hasonló képek készíthetők a tűzhányó mélyéről és ezek a felvételek feltárják, hogy mennyire telítődött a magmatározó az olvadt kőzetanyaggal.

A Csomád krátertava. Az erdélyi vulkán egyelőre a békés arcát mutatja    Fotó: Fodor István

 A szakértők szerint az ilyen értékeléseket ki kellene terjeszteni számos más, alacsonyabb kockázati szintűnek vagy veszélytelennek gondolt vulkánra is. 

„Fontosnak tartom, hogy a lehető legnagyobb mértékben figyelemmel kísérjük az összes potenciálisan aktív vulkánt a felszín alatti változások jelei után kutatva” – mondja Jenni Barclay, a Bristoli Egyetem vulkanológusa Ezek a vizsgálatok feltárhatják az aktívan olvadó és felhalmozódó magmát, ami potenciálisan táplálhatja a jövőbeli kitöréseket.

Felül kell vizsgálni a kihunyt tűzhányók fogalmát

„Amikor egy olyan óriás, mint a Yellowstone felébred, annak rengeteg előjele lesz” – figyelmeztet Răzvan-Gabriel Popa, a svájci ETH Zürich vulkanológusa. A szakértők szerint a csendes, kihunytnak gondolt vulkánok monitorozásának elsősorban a viszonylag népes, sűrűn lakott régiókban található vulkánokra kellene összpontosítania, beleértve ebbe a nyugat-németországi Eifel-hegységet és az északkelet-spanyolországi La Garrotxát. 

Néhány ilyen vulkánt már most is megfigyelnek. 

A Yellowstone-t, amelyet alvó állapotban lévő szupervulkánnak tekintenek, annak ellenére, hogy utoljára 70 000 évvel ezelőtt tört ki, szorosan megfigyelés alatt tartják a szakemberek, mivel a nagy hőáramlás miatt a kéregben lévő kőzetek képlékenyen viselkednek, deformálódnak, helyet teremtve a tározóban a mélyből feláramló még több magmának.

A Yellowstone az aktivitás folyamatos  jeleit mutatja Fotó:  National Park Service

 Mindez azt jelenti, hogy a Yellowstone valószínűleg egy nap újból kitör, ami nem lesz teljes meglepetés – mondja Răzvan-Gabriel Popa. Az újraéledő tűzhányókkal kapcsolatos kutatások egyre több vulkanológust késztetnek arra, hogy megkérdőjelezzék a kihunyt vulkán időhöz kötött definíciójának érvényességét „A definíció többé-kevésbé egy önkényes dátum” – mondja az ETH Zürich vulkanológusa.

A szicíliai Etna a Föld legaktívabb vulkánja   Fotó:  Corbis./Marco Restivo

 Luca Caricchi a svájci Genfi Egyetem vulkanológusa, valamint Ben Kennedy az új-zélandi Canterbury Egyetem szaktudósa, akik tavaly egy nemzetközi vulkanológus konferencia résztvevői voltak elmondták, hogy a résztvevők közül legalább 70 -80 tudós egyetértett abban, miszerint a jelenlegi általános, a tízezer éves inaktív állapotot mérvadónak tekintő definíció már túlhaladott.

 A szaktudósok ugyanakkor azt is elismerték, hogy egy új definícióról még nincs meg a szakmai konszenzus. 

„A vulkanológusok számára a legnagyobb kihívás az, hogy a vulkán állapotának megítélése valójában az igen eltérő időskáláktól függ” – mondja Jenni Barclay.

Nagyon nehéz ponosan megjósolni egy-egy vulkán feléledésének az idejét   Fotó: Wikimedia Commons

 „Ezek a 100 ezer éves kihagyások mind nagyon érdekesek, de a legtöbb ember azt szeretné megtudni, hogy kitör-e még az életük során egy ilyen szunnyadó, vagy kihűltnek vélt vulkán, és azt is, hogy mikor, a következő napokban vagy hetekben-e?” - vázolja a problémát a Bristoli Egyetem vulkanológusa. 

A szakértők jelentős része egyetért abban, hogy egy új osztályozási rendszernek a vulkáni vagy magmás aktivitás mértékére kellene támaszkodnia, nem pedig a kitörések között eltelt időre. 

A Campi Flegrei Európa egyetlen szunnyadó szupervulkánja  Fotó: Wikimedia Commons

Egyes vulkanológusok a „szunnyadó” kifejezést sem szeretik, ami olyan vulkánra utal, amely alatt van ugyan magma de nem aktív, mert még ha egy tűzhányó nem is tör ki, ám az aktív magmakamra sohasem alszik. 

„A besorolást valószínűleg eseti alapon kell elvégezni, az adott vulkán vizsgálatával, hogy megállapítsuk, élő-e a magmakamra, mert egyedül ez árulja el, hogy a vulkán valóban halott-e”-véli Răzvan-Gabrie Popa. Amíg a magma kitörésének feltételei fennállnak a felszín alatt, „ez jó jel arra, hogy egy vulkáni területen a jövőben kitörés történhet” – mondta a szakember.

A tanulmány teljes terjedelmében és angol nyelven itt olvasható el.

A Science Advances tudományos szakfolyóiratban április 22-én megjelent tanulmány szerint:

• felülvizsgálatra szorul a kihunyt tűzhányók jelenlegi hivatalos definíciója,
• mert számos halottnak hitt vulkánról bebizonyosodott, hogy az újraéledő aktivitás jeleit mutatja,
• ezért elsősorban a sűrűn lakott területeken fontos feladat lenne a rég kihunytnak gondolt vulkánok vizsgálata,
• hogy elkerülhető legyen egy váratlan vulkáni katasztrófa.